专栏名称: 中国能源研究会能源互联网专委会

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冀北虚拟电厂示范工程试点启动推动泛在电力物联网建设落地

中国能源研究会能源互联网专委会 · 公众号 · · 2019-03-20 19:52

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3月14日下午，北京电力交易中心有限公司执行董事、主任史连军一行到访冀北公司本部，与冀北公司董事长、党委书记田博共同启动冀北虚拟电厂示范工程试点建设任务，并开展座谈交流。冀北公司副总经理葛俊、宋天民一同座谈。

虚拟电厂示范工程试点建设任务，是贯彻落实“三型两网、世界一流”战略目标，按照“研创示编”四融合工作模式，高质量编制虚拟电厂IEC国际标准的重要举措。虚拟电厂是聚合优化“源网荷储”清洁发展的新一代智能控制技术和互动商业模式，依托现代信息技术和先进通信技术，把多类型、多能流、多主体资源以电为中心相聚合，促进能源流、业务流、数据流“三流合一”，开展协同优化控制和市场交易，实现电源侧的多能互补、负荷侧的灵活互动，为新兴市场主体营造活跃、便捷、共享的生态圈。一期示范工程以秦皇岛为试点，后期将扩大至张家口等区域，为建设世界一流能源互联网打造“样板间”。

史连军听取了公司相关工作汇报，对冀北公司为推进冀北虚拟电厂示范工程建设、推动泛在电力物联网落地所做工作给予肯定。史连军说，当前，国网公司正加快推进“三型两网、世界一流”战略落地实施。寇伟董事长在国网公司泛在电力物联网建设工作部署会议上，对下一步工作作出了重要部署。虚拟电厂作为北京电力交易中心负责的三项示范工程之一，由冀北公司承担试点建设任务。史连军表示，希望与冀北公司密切联系，双方建立常态沟通机制，积极开展新业态、新模式创新，探索引入市场元素，在健全市场机制、搭建交易平台、完善交易流程、推动数据交互、寻求政策支撑等方面下功夫，全面提高示范工程的经济性，提升应用价值和推广价值。

田博对史连军一行的到来表示欢迎，对北京电力交易中心一直以来给予的指导和帮助表示感谢，并简要汇报了公司近年来在虚拟电厂、交直流柔性配电网等领域开展的创新实践。他说，虚拟电厂国际标准编制作为冀北公司落实国网公司“三型两网”新时代战略的重要抓手，是加快推动能源转型，促进智能电网和泛在电力物联网相互融合，保障新能源消纳和实现“零碳冬奥”的冀北方案。国网公司对建设泛在电力物联网作出全面部署安排，冀北公司被列为虚拟电厂示范工程试点承担单位，离不开北京电力交易中心全方位的鼎力支持。田博表示，希望北京电力交易中心一如既往地支持、帮助冀北公司，冀北公司也将聚全公司之力推动虚拟电厂示范工程高质高效落地发展，努力打造互联、高效、灵活的电力物联网“样板间”。

座谈中，冀北电力交易中心主要负责人汇报了虚拟电厂示范工程建设推进情况。

什么是虚拟电厂？

简单来说，“虚拟电厂”就是“互联网+”智慧能源环境下，以用户为中心，以商业化市场为平台的源网荷聚合管理模式。

虚拟电厂的提出是为了整合各种分布式能源，包括分布式电源、可控负荷和储能装置等。其基本概念是通过分布式电力管理系统将电网中分布式电源、可控负荷和储能装置聚合成一个虚拟的可控集合体，参与电网的运行和调度，协调智能电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益。虚拟电厂主要由 发电系统、储能设备、通信系统 构成，如图所示：

1)发电系统主要包括家庭型(domesticdistributedgeneration,DDG)和公用型(publicdistributedgeneration，PDG)这2类分布式电源。DDG的主要功能是满足用户自身负荷，如果电能盈余，则将多余的电能输送给电网;如果电能不足，则由电网向用户提供电能。典型的DDG系统主要是小型的分布式电源，为个人住宅、商业或工业分部等服务。PDG主要是将自身所生产的电能输送到电网，其运营目的就是出售所生产的电能。典型的PDG系统主要包含风电、光伏等新能源发电装置。

2) 能量存储系统可以补偿可再生能源发电出力波动性和不可控性，适应电力需求的变化，改善可再生能源波动所导致的电网薄弱性，增强系统接纳可再生能源发电的能力和提高能源利用效率。

3) 通信系统是虚拟电厂进行能量管理、数据采集与监控，以及与电力系统调度中心通信的重要环节。通过与电网或者与其他虚拟电厂进行信息交互，虚拟电厂的管理更加可视化，便于电网对虚拟电厂进行监控管理。

虚拟电厂的关键技术是什么?

根据虚拟电厂信息流传输控制结构的不同，虚拟电厂的控制方式可以分为： 集中控制方式、分散控制方式、完全分散控制方式。

①集中控制方式下的虚拟电厂可以完全掌握其所辖范围内分布式单元的所有信息，并对所有发电或用电单元进行完全控制。

②分散控制方式下的虚拟电厂被分为多个层次。处于下层的虚拟电厂的控制协调中心控制辖区内的发电或用电单元，再由该级虚拟电厂的控制协调中心将信息反馈给更高一级虚拟电厂的控制协调中心，从而构成一个整体的层次结构。

③在完全分散控制方式下，虚拟电厂控制协调中心由数据交换与处理中心代替，只提供市场价格、天气预报等信息。而虚拟电厂也被划分为相互独立的自治的智能子单元。这些子单元不受数据交换与处理中心控制，只接受来自数据交换与处理中心的信息，根据接受到的信息对自身运行状态进行优化。

虚拟电厂的优化调度问题可以分为2种：

①内部调度 ，虚拟电厂对自身内部多个电源的容量配置或出力进行优化调度;

②外部调度 ，由电网将虚拟电厂当成一个整体进行优化调度。

虚拟电厂与微网的区别在哪?

虚拟电厂和微网是目前实现分布式电源并网最具创造力和吸引力的两种形式。

对于微网的定义，国内一般认为：微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行。它能够很好地协调大电网与分布式电源的技术矛盾，并具备一定的能量管理功能，但微网以分布式电源与用户就地应用为主要控制目标，且受到地理区域的限制，对多区域、大规模分布式电源的有效利用及在电力市场中的规模化效益具有一定的局限性。

虚拟电厂并未改变每个分布式电源并网的方式，而是通过先进的控制、计量、通信等技术聚合分布式电源、储能系统、可控负荷、电动汽车等不同类型的分布式能源并通过更高层面的软件构架实现多个分布式能源的协调优化运行。它能够聚合微网所辖范围之外的分布式电源，更有利于资源的合理优化配置及利用。

冀北虚拟电厂示范工程试点启动 推动泛在电力物联网建设落地

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